Mélange gazeux. La loi de Dalton appliquée au mélange gazeux

La loi de Dalton stipule que la pression partielle de chaque gaz dans un mélange gazeux est égale à la pression qu'il exercerait occupant le volume du mélange, à la même température. Par conséquent, la pression totale du mélange gazeux est la somme des pressions partielles de chaque gaz qui le compose.

Considérons deux types de gaz, A et B. Chacun d'eux occupe le même volume V, et a la même température T. Si on applique l'équation de Clapeyron aux deux gaz A et B, on a :

PLES .V=nLES .R .T et pB .V=nB .R .T

Comme le montre la figure ci-dessus, si l'on mélange les deux gaz, le nombre de moles des gaz dans le mélange (nonm) il devient:

nonm= nLES+ nB

Où:

Mais nm = (Pm.V) / R. T; donc nous avons:

En simplifiant l'expression ci-dessus, on a :

Pm=pLES+ pB (La loi de Dalton)

On peut appliquer le même raisonnement à des gaz de volumes et de températures différents. Voyons la figure ci-dessous, dans laquelle deux ballons reliés par un tube de volume négligeable ont un robinet de contact. Ces ballons ont deux gaz A et B, avec des températures et des volumes différents l'un de l'autre. Sur la figure on voit que le robinet est fermé, donc :

PLES .V=nLES .R .T et pB .V=nB .R .T

Ballons interconnectés remplis de gaz A et de gaz B

Plus tard, si nous ouvrons le robinet, nous verrons que les gaz se mélangent, comme le montre l'illustration ci-dessous :

A l'ouverture du robinet, les gaz A et B se mélangent

Pour ce mélange, on a les relations suivantes :

Vm=VLES+ VB
PLES .V=nLES .R .T
PB .V=nB .R .T

Ainsi, nous avons que la relation finale de ce mélange peut être étendue à un mélange de non des gaz. Ainsi:


Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Équipe scolaire du Brésil

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